2026-06-18 — views
实体AI供应链——谁在制造传感器、芯片与执行器
逐层解析自动驾驶与人形机器人供应链:LIDAR、雷达、摄像头、AI计算芯片、执行器及地缘政治风险全图。
实体AI基准系列第67篇——供应链层次
每一辆自动驾驶汽车和每一台人形机器人背后,都存在一条大多数投资分析完全忽视的专业零部件供应链。公众叙事聚焦于软件堆栈、每次接管间隔里程和部署时间表,却忽视了一个更难回答的问题:哪些公司正在制造让AI得以感知、计算和行动的实体零部件?
本文逐层解析这条供应链:LIDAR传感器、汽车摄像头与雷达、AI计算芯片,以及驱动新一代人形机器人的执行器。每一层都有其独特的竞争结构、成本轨迹,以及对日益影响科技供应链之地缘政治压力的风险敞口。
第一节——LIDAR:关键传感器层
LIDAR(激光雷达)是自动驾驶汽车在复杂环境中高速行驶时的主要深度感知技术。与需要通过图像处理推断深度的摄像头不同,LIDAR通过计时激光脉冲直接测量距离;与雷达不同,LIDAR能产生高分辨率3D点云,捕捉物体几何形状而非仅检测存在与速度。
| 公司 | 产品/技术 | 主要客户 | 价格趋势 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| Luminar Technologies | Iris+(1550nm,250m射程) | 沃尔沃、奔驰、NVIDIA | 约$500–$1,000(量产估算) | 长程高速公路应用;已获主要OEM设计导入 |
| Ouster / Cepton | 数字LIDAR;2023年收购Cepton | GM(Cepton)、机器人 | 快速下降 | 2022年与Sense Photonics合并;GM下一代车型设计导入 |
| Innoviz Technologies | InnovizOne、InnovizTwo | 宝马、大众集团 | 约$100–$300(量产目标,估算) | 固态设计;OEM级可靠性测试中 |
| 禾赛科技 | AT128、XT32 | Waymo(据报道)、中国OEM、机器人 | 积极定价;约$200–$500 | 中国企业;面临美国出口审查;在中国市场居主导地位 |
| Aeva | FMCW LIDAR(4D) | Stellantis、TuSimple | 高端定价 | 调频连续波——直接测量速度而非仅测距 |
| Waymo自研 | 内部LIDAR开发 | 仅限Waymo | 不适用(内部) | Waymo自主设计LIDAR以优化成本/性能 |
| 特斯拉 | 无LIDAR | 仅限特斯拉 | $0(纯摄像头策略) | 结构性选择——整个系统围绕纯摄像头感知设计 |
成本轨迹是关键变量。 旋转机械式LIDAR(Velodyne时代)在2012年售价高达75,000美元以上。固态LIDAR设计——无运动部件,采用半导体工艺制造——正将汽车量产目标定为低于100美元。量产后LIDAR跌破500美元是大规模AV部署的经济解锁点。
禾赛科技值得特别关注,因为它同时代表了这一层级的竞争压力和地缘政治风险。禾赛在中国市场主导LIDAR供应,并据报道赢得了包括Waymo在内的国际AV项目设计导入。其激进定价受益于中国制造规模和垂直整合。同样的特征也引发了美国国会和商务部工业与安全局的审查,提案限制中国LIDAR厂商进入美国联邦交通项目。
第二节——摄像头与雷达:商品化传感器
汽车摄像头和雷达是AV传感器堆栈的商品化层——量大、技术成熟、供应商多元。这里最值得关注的发展不在摄像头本身,而在图像信号处理器,以及4D成像雷达作为LIDAR补充方案的兴起。
| 传感器类型 | 主要供应商 | AV应用 | 价格 |
|---|---|---|---|
| 汽车摄像头 | 索尼(IMX传感器)、Onsemi(AR0820)、豪威科技 | 所有AV和FSD车辆;特斯拉HW4使用8颗摄像头 | 每个模块约$20–$80 |
| 摄像头ISP/视觉SoC | Mobileye(EyeQ6)、Ambarella、TI TDA4 | 前向摄像头处理 | 每颗芯片约$50–$200 |
| 短/中程雷达 | 大陆、博世、采埃孚、安波福 | 盲点检测、停车辅助、自适应巡航 | 每个模块约$30–$100 |
| 长程雷达 | 大陆ARS540(4D成像)、Arbe Robotics、Smartmicro | AV感知高分辨率雷达 | 约$200–$500(4D成像) |
| 热成像摄像头 | FLIR(Teledyne)、Seek Thermal | 部分AV堆栈的行人检测(可选) | 约$300–$800 |
4D成像雷达是本层最重要的发展。 传统汽车雷达提供距离、方位角和速度——三个维度。4D成像雷达增加了仰角,产生带有每点速度的稀疏3D点云。大陆的ARS540和Arbe Robotics的芯片组是市场上领先的4D雷达商业产品。
4D成像雷达的竞争意义在于:它在保留雷达天然全天候性能优势的同时,缩小了与LIDAR在目标检测方面的差距——且传感器成本更低。LIDAR在大雨、大雪和浓雾中性能下降,但雷达可在恶劣天气中无衰减地穿透。
第三节——计算芯片:AI硅层
AI计算芯片是AV堆栈中价值密度最高的零部件。每种传感模态——摄像头、LIDAR、雷达、热成像——产生的数据都必须以汽车级可靠性进行实时处理。计算平台决定了哪些感知、预测和规划算法是可行的,也是NVIDIA在AV供应链中建立了最持久竞争护城河的领域。
| 平台 | 制造商 | TOPS | 主要AV客户 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| DRIVE Thor | NVIDIA | 2,000 | 比亚迪、蔚来、沃尔沃(吉利)、富士康 | 结合AV+座舱AI;2026年上半年开始出货 |
| DRIVE Orin | NVIDIA | 254 | Waymo(Gen 6估算)、奔驰、比亚迪 | 上一代;广泛部署中 |
| Snapdragon Ride Elite | 高通 | 700+ | 宝马、GM、本田、Stellantis | 汽车级;配套高通蜂窝调制解调器 |
| EyeQ Ultra | Mobileye | 176 | 宝马、大众集团、GM | Mobileye最高端芯片;与摄像头堆栈垂直整合 |
| FSD HW4(自研) | 特斯拉(内部) | 约72(估算) | 仅限特斯拉 | 每辆车双芯片冗余;台积电7nm制造 |
| Waymo自研ASIC | Waymo(内部) | 未披露 | 仅限Waymo | Gen 5/6车辆LIDAR点云处理ASIC |
| 地平线机器人 | 中国企业 | Journey 6(128 TOPS) | 中国OEM | 中国领先的汽车AI芯片公司 |
台积电依赖是系统性风险。 特斯拉HW4、NVIDIA DRIVE Thor和Orin,以及高通Snapdragon Ride均在台积电晶圆厂制造。这为整个AV计算供应链制造了结构性单点依赖。台积电亚利桑那扩厂提供了一定的地理多元化,但亚利桑那产能相对台湾仍然有限。台海地缘政治紧张因此不仅是地缘政治新闻——它是每位产业投资者都必须明确建模的直接AV供应链风险。
第四节——人形机器人执行器:新兴前沿
人形机器人供应链不如AV供应链成熟,代表了未来十年实体AI硬件领域增长最快的机会。观察领先人形机器人项目的关键洞察是:稀缺性不在AI模型层,而在使机器人能以真实世界所需精度和力量移动的实体执行硬件。
| 零部件 | 主要供应商 | 应用 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电动线性执行器 | Maxon、Faulhaber、Moog | 手臂/腿部关节 | 精密运动控制;伺服级 |
| 谐波减速机 | 谐波传动AG、日本电产 | 机器人关节减速 | 超精密、低回差;机器人手臂标准配置 |
| 力/扭矩传感器 | ATI Industrial、OnRobot、Bota Systems | 末端执行器反馈 | 操作灵活性的关键 |
| BLDC电机(自研) | 特斯拉(Optimus自研)、Figure AI(自研) | 人形关节 | 领先人形制造商自行设计电机以优化重量/功率密度 |
| 触觉/皮肤传感器 | BeBop Sensors、Touchence、SynTouch | 手部/夹爪感知 | 早期阶段;操作精细度的关键 |
| 电池(人形) | 宁德时代、比亚迪、LFP/NMC定制电池组 | 车载电源 | 目标2–4小时续航;重量是关键限制 |
| 特斯拉Optimus | 主要自研 | 仅限Optimus | 特斯拉自行设计执行器和电机;供应链内部化 |
| 1X / Figure / Agility | 自研与商业采购混合 | 其机器人 | 自研和商业采购混合;垂直整合程度低于特斯拉 |
谐波减速机是人形生产量爬坡后最可能成为供应瓶颈的零部件。谐波传动AG在这一领域主导了数十年,生产机器人关节精密执行所需的超低回差高扭矩密度减速机。在特斯拉Optimus生产目标(数万到数十万台)所隐含的产量水平下,谐波减速机供应需要扩大一个数量级。这是在人形机器人软件层分析中不会出现,但将成为生产爬坡时间表真实约束条件的供应限制。
第五节——实体AI供应链中的地缘政治风险
| 风险 | 受影响零部件 | 风险敞口企业 | 缓解措施 |
|---|---|---|---|
| 台海/台积电 | AV计算芯片(特斯拉HW4、NVIDIA DRIVE、高通) | 特斯拉、NVIDIA、高通、所有主要OEM | 台积电亚利桑那扩厂;英特尔代工(有限);三星(有限) |
| 中国LIDAR审查 | 禾赛、速腾聚创LIDAR供应商 | 任何使用中国LIDAR的AV公司(估计Waymo曾使用禾赛) | 国内LIDAR采购;Luminar、Innoviz、Ouster替代 |
| 稀土磁铁 | 电动马达(执行器、牵引电机) | 所有EV和机器人制造商 | 中国控制约85%稀土加工(估算);供应多元化进行中 |
| NAND/DRAM(存储) | AV计算高带宽内存 | 美光、SK海力士、三星 | HBM集中在SK海力士(估算);美光扩产中 |
| 出口管制 | NVIDIA H100/B200至中国 | NVIDIA、中国AV/机器人公司 | 美国商务部出口管制限制先进AI芯片出口中国;中国企业开发替代方案(华为昇腾) |
实体AI硬件的地缘政治风险图比软件更为集中。软件可以在各国间以最小摩擦复制、重新训练和重新分发。实体零部件做不到这点。台积电中断没有90天的应急方案——在先进节点替代半导体代工厂的资格认证需要数年时间。
稀土磁铁依赖值得比现有分析更多的投资者关注。中国控制全球约85%的稀土加工产能(估算),稀土永磁铁是电动汽车牵引系统和人形机器人执行器中高性能BLDC电机的核心技术。
第六节——投资信号
实体AI供应链是AV和机器人领域下一波价值创造所在——不仅是软件层。四个投资论点由此供应链图衍生:
LIDAR商品化解锁AV单位经济。 汽车量产时每颗低于500美元的固态LIDAR,从根本上改变了AV部署的成本结构。Luminar、Innoviz和Ouster/Cepton是商品化爬坡的西方候选者。
4D成像雷达是被低估的颠覆性力量。 大陆的ARS540和Arbe Robotics正在构建挑战LIDAR对许多AV应用必要性的感知能力——成本更低、全天候性能更优。
NVIDIA DRIVE Thor是平台赌注。 NVIDIA在AV计算中的设计导入集中度是实体AI硬件中最持久的护城河。Thor将AV和座舱AI计算合二为一,降低了OEM整合复杂性。风险是台积电依赖。
人形执行器供应是2026–2030年的约束。 谐波减速机、精密BLDC电机和力/扭矩传感器将是人形生产爬坡的约束条件。供应这些零部件的公司——谐波传动AG、Maxon、ATI Industrial Automation——是人形机器人领域的”工具和铲子”玩法。
台积电依赖是每个实体AI投资论点都必须建模的系统性风险。
第七节——关于本系列
这是实体AI基准系列的第67篇文章。本文补充了供应链维度:LIDAR层、摄像头与雷达层、AI计算层、人形执行器层,以及地缘政治风险图(台积电依赖、中国LIDAR审查、稀土加工集中、HBM供应、商务部出口管制)。
注意: 传感器和芯片的价格估算标记为”(估算)“,反映公开报告的范围或分析师估计;OEM与供应商之间的实际合同定价并未公开披露。设计导入信息基于公司公开披露、财报电话会议和行业报告。地缘政治风险评估反映截至文章日期的公开可用信息。本文不构成投资建议。
来源
- Luminar Technologies 投资者关系 — Luminar ↗
- NVIDIA DRIVE Thor — NVIDIA 汽车平台 ↗
- Hesai Technology LIDAR 产品 — Hesai ↗
- Continental ARS540 4D 雷达 — Continental Automotive ↗
- TSMC 地缘政治风险 — TSMC 年报 ↗